题目内容

【题目】如图所示,在加有匀强磁场的区域中,一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图所示,由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞,带电粒子的能量逐渐减小,从图中可以看出( )

A.带电粒子带正电,是从B点射入的
B.带电粒子带负电,是从B点射入的
C.带电粒子带负电,是从A点射入的
D.带电粒子带正电,是从A点射入的

【答案】B
【解析】解:由题,带电粒子的能量逐渐减小,速率减小,由公式r= 可知,带电粒子运动的半径逐渐减小,则该带电粒子是从B点射入的.带电粒子在B点受到的洛伦兹力方向向右,由左手定则判断得知,该带电粒子带负电.故B正确.

故选B

【考点精析】利用洛伦兹力和感应电流的方向对题目进行判断即可得到答案,需要熟知洛伦兹力始终垂直于v的方向,所以洛伦兹力一定不做功;通电导体在磁场中受力方向:跟电流方向和磁感线方向有关.(左手定则).

练习册系列答案
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【题目】香港迪士尼游乐园入口旁有一喷泉,在水泵作用下会从鲸鱼模型背部喷出竖直向上的水柱,将站在冲浪板上的米老鼠模型托起,稳定地悬停在空中,伴随着音乐旋律,米老鼠模型能够上下运动,引人驻足,如所示。这一景观可做如下简化,假设水柱以一定的速度从喷口竖直向上喷出,水柱的流量为Q流量定义:在单位时间内向上通过水柱横截面的水的体积,设同一高度水柱横截面上各处水的速率都相同,冲浪板底部为平板且其面积大于水柱的横截面积,保证所有水都能喷到冲浪板的底部。水柱冲击冲浪板前其水平方向的速度可忽略不计,冲击冲浪板后,水在竖直方向的速度立即变为零,在水平方向朝四周均匀散开。已知米老鼠模型和冲浪板的总质量为M,水的密度为ρ,重力加速度大小为g,空气阻力及水的粘滞阻力均可忽略不计。

1求喷泉单位时间内喷出的水的质量;

2由于水柱顶部的水与冲浪板相互作用的时间很短,因此在分析水对冲浪板的作用力时可忽略这部分水所受的重力。试计算米老鼠模型在空中悬停时,水到达冲浪板底部的速度大小;

3要使米老鼠模型在空中悬停的高度发生变化,需调整水泵对水做功的功率。水泵对水做功的功率定义为单位时间内从喷口喷出的水的动能。请根据第2问中的计算结果,推导冲浪板底部距离喷口的高度h与水泵对水做功的功率P0之间的关系式。

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